13

selWalker merupakan sirkulasi di daerah lintangrendah yang mengontrol pergerakan udara padalapisan troposfer. Kedua sirkulasi tersebutbersamaan dengan interkasinya terbadap lautanclapatmemengaruhi fenomeoa perubahan iklimyang terjadi di daerab tropis sekitar ekuator,sebagai contoh di Samudera Pasifik terdapatfenomena penyimpangan iklim yang dinamakandengan El-Nino Southern Osci/ation (ENSO)(Talley et al., 2011).

ENSO terjadi setiap tiga bingga tujuhtabun sekali, yakni pada bulan Desember danmemengarubi cuaca bumi selama setabun. Saatfenomena ENSO terjadi, sirkulasi udara setWalker yang secara normal bergerak dari arabtimur menuju barat akanmengalami perubahankearab sebaliknya, karena melemahnya anginpasal Hal ini meounjukan bahwa tekanan udaradi Darwin Australia lebih besar dibandingkantekanan udara di Tahiti, sehingga Index Osilasi

I) Laboratorium Oseanografi Fisika, Pusat Penelitlan Oseanografi-LlPl, Jakarta

Angin yang berada di atmosfer merupa­lean faktor utama pembangkit sirkulasi lautan.Selain itu, interaksi antara atmosfer dan lautandapat membentuk suatu sistem sinergi (coup/e)yang memengaruhi cuaca dan iklim global(Surinati, 2013). Pada atmosfer terdapat polasirkulasi udara yang memengaruhi pergerakanangin. Ada tiga pola sirkulasi udara secarameridional yang berinteraksi dengan gayakoriolis yakni sel Polar yang terletak pada 60°-90° LUlLS dan membentuk angin timur(easterlies), sel Ferrel pada 300- 600LUlLS yangmembentuk: angin barat (westerlies) serta selHadley yang terletak pada 0° - 30° LUlLS danmembentuk angin pasat (trade winds) menujukearab barat (Stewart, 2006). Pada daerah lintangrendah juga terdapat sirkulasi udara secara zonalyang dinamakan sel Walker. Sel Hadley beserta

PENDABULUAN

ABSTRACT

KNOWING THE INDIAN OCEAN DIPOLE (lOD) AND ITS IMPACT ON CLIMATECHANGE. Coupling between atmosphere and oceans can affect the global climate change. In theIndian Ocean, there is natural climate variation phenomenon caused by coupling betweenatmosphere and oceans, called the Indian Ocean Dipole (laD). There are two types of laD phasebased on differences condition of the Sea Surface Temperature (SST) in western and eastern IndianOcean, i.e. positive and negative JOD. Whenpositive Kllroccurs, the SST in western Indian Oceanis warmer than usual while SST in Sumatera is colder than usual, and vice versafor negative IOl).laD can be detected using Dipole Mode Index (DMJ). The phenomenon of drought on one side ofIndian Ocean and heavy rains on the other side is a direct impact of laD phenomenon,IOD can alsoaffects to the productivity of the oceans, fisheries, ecosystems and carbon budget.

Mocbamad Riza Iskandar"

MENGENAL INDIAN OCEAN DIPOLE (IOD) DAN DAMPAKNYA PADAPERUBAHAN IKLIM

Oleb

ISSN 0216-1877Oseana, Volume XXXIX, Nomor 2, Tahun 2014:13 - 21

14

sebaliknya di Indonesia serta daerah tropis lainyang berbatasan langsung dengan ekuatorSamudera Pasifik akan meogalami kekeringan.Kebalikan dari fenomeoa EI-Nino ini adaJah La­Nina (Azis, 2006).

Sclain sel Hadley, pola sirkuJasi angindi Sarnudera Hindia sangat dipengaruhi olehmusim yang disebut dengan angin muson.Fenomena serupa deogan ENSO juga terjadi diSamuderaHindia yang dinamakan dengan IndianOcean Dipole (IOD). IOD ini tentu saja akanmengakibatkan perubahan cuaca ekstrim didaerah tropis yang berbatasan langsung deoganSamudera Ilindia, termasuk Indonesia. Sampaisaat ini fenomena IOD sulit diprediksi dan masihperlu banyak dikaji tentang kehadirannya.

Selatan (Southern Oscillation Index, SOl)bernilai negatif yang mengartikan bahwaperbedaan tekanan antara Tahiti dao Darwinrelatif'kecil, hasiloya di bagian tengah dao timurSamudera Pasifik terjadi peournpukan massaawan. Pada keadaan normal, Suhu PermukaanLaut (SPL) Samudera Pasifik bagian barat IOOihhangat (disebut warmpool) dibandingkan padabagian timur (disebut cold tongue), ketika terjadiENSO warmpool meogalami pergeseran ke arabtimur, sehingga SPLPasifik timur menjadi lebihhangat dan lapisan termoklin Pasifik timur yangsemula dangkal menjadi semakin daJam (Talleyet 01., 2011). ENSO mengakibatkan bagianekuator barat Beoua Amerika mcngalarni hujanlebat yang dapat menimbulkao baojir, dan

Gambar J. Atas: Skema sirkulasi udara global (Stewart, 2006). Bawah : Skema sirkulasi udara yangterjadi di Samudera Pasifik : sel Walker dan sel Hadley (http://oss2012.csp.escience.cn!dctlpage/65592).

15

tetapi menguat di Laut Arab dan Teluk Bengala(Vmayachandran et 01.,2(02), dengan kata lainterjadi anomali angin ekuatorial meouju ke arabbarat menjauhi Sumate:ra. Anomali angin tersebutmendorong transport ekman sehingga terbentukgundukan ekman (ekman ridge) di selatan

100 positifterjadi ketika menguatnyasirkulasi Hadley, sehingga angin pasat tenggara(southeasterly trades winds) di ekuatormeningkat (Krishnan & Swapna, 2(09). Anginmuson barat daya melemah di pantai Sumatera

IOD Positif IDM Positif

Gambar 2. Lokasi WTIO dan SETIO (Vmayachandran et01.,2(09)

WTJO

25H

20H

1510

terjadijuga anomali pada angin dan presipitasi(Saji,1999). AnomaJi SPL pada kedua daerahtersebut mengartikan terjadinya kenaikan SPLdi salah satu sisi samudera dan sebaliknya terjadipenurunan SPL disisi lainnya. Perbedaankondisi kenaikan dan penurunan SPL ini yangdinamakan dengan peristiwa pembentukan duakutub. Terdapat penelitian yang menyatakanbahwa 100 tidak bergantung dengan fenomeoaENSO di Samudera Pasifik (Asbok et 01.,2003),namun kebergantungan ini masih terns dikajihingga saat ini.

Fenomena 100 biasanya dirnulaisekitar bulan Mei atau Juni, kemudian intensitas­nya meningkat pada bulan-bulan selanjutnya,dan puncak 100 terjadi antara bulan Agustusatau Oktober. Terdapat dua jenis fase 100berdasarkan perbedaan kondisi SPL di bagianbarat dan timur Samudera Hindia, yakni 100positif dan 100 negatif.

Indian Ocean Dipole (100) atauDipoleMode (OM) pertama kali dijelaskan olehSaji et 01. pada tahun 1999. Fenomena inimerupakan interaksi antara atmosfer dan lautanyang menyebabkan variabilitas iklim antartahunan di Samudera Hindia dan memengaruhiiklim daerah sekitar Samudera Hindia (Saji et 01.,1999). 100 disebut juga sebagai Indian Ninoyang ditandai dengan adanya anomali SPL diSamudera Hindia,Duadaerah yang menunjukananomali SPL yaitu terletak pada ekuator tropisbagian tenggara Samudera Hindia di sekitarSumatera dan selatan Jawa atau disebut jugadengan Southeastern Tropical Indian Ocean(SETIO), serta ekuator tropis bagian baratSamudera Hindia atau disebut juga denganWesternTropicalIndian Ocean(WTIO) (lizukaetal., 2000). Bersamaan dengan Anomali SPL

INDIAN OCEAN DIPOLE

16

Gambar 3. Urutan peristiwa anomali IOD. Atas: anomali SPLdananomali angin. Tengah:Pembentukan Ekman ridge. Bawah: Kembali ke kondisi normal (Webster et al., 1999).

Cross-sectionat Equator

Cross-sectionat5·S

Cross-sectionat Equator

(konveksi atmosfer), serta pengaruh angin yangmembawa massa awan dari arah timur.Pembentukan dua kutub ini rnengakibatkanterjadinya peningkatan curah bujan di bagianbarat Samudera Hindiaatau bagian tropis timurBenua Afrika, serta sebaliknya terjadi penurunancurah hujan di Indonesia yang dapat menyebab­kan kekeringan, Setelah fenomena IOD selesai,angin kembali mengarah ke timur, zona konveksi(zona pembentukan awan yang menyebabkanbujan) kembali menuju Indonesia, gelombangKelvin akanmembuat lapisan campuran (mixedlayer) menjadi lebib dalam dibagian timursamudera dan bagian barat samudera kembalimendingin melalui peningkatan pencampuran(mixing) dan transport ekman oleh angin muson,sehingga keadaan kembali menjadi normal(Webster et al., 1999).

ekuator sekitar 5°LS. Untuk mencapaikesetimbangan, gelombang Rossby menyebab­kangundukan ekman berpropagasi ke arab baratyang membuat termoklin menjadi Iebih dalam(Webster et al., 1999), sebingga anomali angintersebut mengangkat 1apisantermoklin mencapaipermukaandi bagian timur Samudera dan terjadiupwelling didaerab Sumatera, Keadaan tersebutmengakibatkan SPL bagian barat SamuderaHindia lebih hangat dari biasanya, dan SPLperairan barat Sumatera lebih dingin daribiasanya. Ketinggian permukaan laut menjadiIebih rendah dibagian timur danmenjadi lebihtinggi dibagian barat dari keadaan normal(Chambers et al., 1999). Bersamaan dengan itu,terjadi peniogkatan massa awan di bagian baratsamudera, karena pengarub akumulasipemanasan laut dan atmosfer secara vertikal

17

termoklin jauh lebih dalam di bagian timurdibandingkan di bagian barat samudera. Selainitu, angin membawa intensitas massa awan yangtioggi menuju Indonesia dan sekitar bagian timurSamudera Hindia, dengan kata lain di Indonesiaterjadi peningkatan curah hujan dan di Afrikaterjadi kekeringan (Vmayacbandran et al., 2002;Iizukaet al.,2(00).

IOD Negatif/DM Negatif

Fase100 negatif merupakan kebalikandari IOD positif, SPL bagian barat SamuderaHindia menjadi lebih dingin, dan SPL bagiantimur samuderamenjadi lebibhangar,Bersamaandengan itu, akan terjadi anomaJi angin sepanjangekuator yang mengarah ke timur, sehingga

Gambar4. SiklusIOD. Perubaban SPLdan anomali anginpadabulan (a) Mei-Juni, (b) Juli­Agustus, (c) September-Oktober, (d) November-Desember (SAIl et al., 1999).

Indonesia, semen tara itu dibagian baratSamudera Hindia mulai muncul anomali SPLpositif (SPL bangat). Anomali angin sepanjangkatulistiwa ini meningkat bersamaan denganpengkutuban SPL. Puncak siklus 100 terjadipada bulan Oktober dan menghilang dengancepat pada bulan November-Desember (Saji etaI.,I999).

Proses 100 positif dimulaipada bulanMei-Juni ditandai dengan munculnya anomaliSPLnegatif(SPL dingin) di sek:itar Selat Lombok,disertai dengan anomali angin pasat tenggaradi bagian tenggara tropis Samudera Hindia(sekitar Jawa dan Sumatera). Selanjutnya padabulan Juli-Agustus, anomali negatif SPLtersebut terus menguat dan berpindah temp atmenuju elruator sepanjang garis pantai

18

Gambar 6.Dipole Mode Index (OM1) yang didefiniskan sebagai perbedaan anomali SPL antaraWTIO dan SETIO di Samudera Hindia (Vmayachandran et al., 2009).

DIPOLE MODE INDEX

Gamhar 5. Atas: Skema fase 100positif. Bawah : Skema fase 100negatif. (https:IIwww2.ucar.edu/newslbackgrounders/weather-maker-patterns-map-text-version).

tenggara Samudera Hindia atau SoutheasternTropicalIndianOcean,SETIO (900BT- 110°BT,10° LS - ekuator). DM! dapat digunakan untukmengetahui kekuatan 100,semakin besar nilaiOM! maka semakin kuat 100yang terjadi. Indeksini serupa dengan SOl pada fenomena El-Nino,namun SOl mendefinisikan perbedaan tekananpermukaan laut antara Tahiti dan Darwin.

Dipole Mode Index (OM!) merupakanindeks untuk mendeteksi 100. Indeks inidihitung berdasarkan rata-rata anomali SPL padaekuator tropis bagian barat Samudera Hindiaatau Western Tropical Indian Ocean, WTJO(500BT - 70° BT, 10° LS - 10°LU) dan rata-rataanomali SPL pada ekuator tropis bagian

19

600E ~ 1000E

Gambar 7. Anomali SChl selama tabun 1997/1998 dari satelit SeaWtFS (Currie et al., 2013).

Feaomena kekeringan di salah satu sisiSamudera Hindia serta hujan lebat disisi lainnyamerupakan dampak langsung yang dirasakanpada fenomena IOD ini. Saat fase IOD positiftidak hanya Indonesia yang terkena dampakkekeringan, namun negara lain yang berbatasanlangsung dengan bagian timur Samudera Hindia,seperti Australia juga akan terkena dampaknya.Sebaliknya Kenya dan negara Afrika timur lainyang berbatasan dengan bagian barat SamuderaHindia,juga mengalami hujan lebat yang dapatmenyebabkan kebanjiran. Dampak IOD tidakbanya terbatas pada daerah tropis SamuderaHindia, tetapi jauh menjangkau kc seluruh duniaseperti di daerah Mediterannia dan daerah musonmusim panas Hindia (Indian summer monsoonregion) yang meliputi India, Pakistan,Afghanistan dan Iran (Sahu et al., 2010).Uniknya, JOD juga memiliki pengaruh

DAMPAKIOD

·0.5

.0.3

.o.t t

I ,

0.1

0.3

0.5

Nilai DMI diperoleh dari selisih ananaliSPL antara wno dan SETIO. Jika selisihanomali bernilai positif atau DMI bemilai positifmaka terjadi fase IOD positif, begitu pulasebaliknyajika selisih anomali bemilai negatifatau DMI bernilai negatif, maka terjadi fuseIODnegatif Selamaperiode 1870-1999, terjadi 27 kaliIOD positif, fase 100 positifterbesar terjadi padatabun 1997, pada tahun 2003 juga terjadi faseJOD positif tetapi siklusnya berhenti ditengahjalan, IOD pun terjadi pada tabun 2006. Selamaperiode ]870-1999juga terjadi 20kali IODnegatif(Vinayachandran etal., 2009).

Banyak penelitian saat ini yangmengkaji dan mempertepat prakiraan kapaaterjadinya fenomena IOD (Shi et al., 2012).Penelitian yang dilakukan mcliputi kajianmengenai fenomena 10D yang telah terjadiselama periode waktu tertentu melaluipemodelan. Prakiraan ini digunakan untukmengurangi dampak yang discbabkan oleh IOD.

Krishnan, R & P. Swapna. 2009. SignificantInfluence of the Boreal SummerMonsoon Flow on the Indian OceanResponse during Dipole Events. J.Climate 22: 5611-5634.

Koesmaryono, Y., l. Las, E. Aldrian, E.Ruotuouwu, A. Pramudia, Y.Apriyana, F.Ramadhani & W. Trinugroho. 2009.Pengembangan Standar OperasionalProsedur Adaptasi Kalender TanamanPadi Terhadap ENSO-IOD BerbasisSumberdaya Iklim dan Air. Do/am:Ringkasan Eksekutif Hasil-hasilpenelitian Tahun 2009. KerjasamaKernitraan Penelitian Pertanian DenganPerguruan Tinggi (KKP3T), Jakarta: 313-314.

Iizuka, S.,T.Matsuura &T.Yamagata. 2000. TheIndian Ocean SST dipole simulated in acoupled general circulation model.Geophysical Research Lett. 27: 3369-3372.

Iskandar, 12008. Ada "Dua Kutub" di SamuderaHindia [online]. http://www.fi s i k an e 1.1 i pi. go. i dIu t am a.cgi?cetakartikel& 1206267194. Diaksestanggal17 Maret 2014.

Chambers, D. P., B. D. Tapley & R H. Stewart1999.Anomalous warming in the IndianOcean coincident with El Nino. J.Geophys. Res. 104: 523-533.

Currie, 1. C., M. Lengaigne, 1.Vialard, D. M.Kaplan, O.Aumont, S.W.A. Naqvi & O.Maury. 2013. Indian Ocean Dipole and EINino/Southern Oscillation impacts onregional chlorophyll anomalies in theIndian Ocean. Biogeosciences 10: 6677-6698.

Azis, M.F.. 2006. Mengenal EINino. Oseana 29 :33-40.

DAFrAR PUSTAKA

Ashok,K.,Z. Guan&T. Yamagata. 2003.ALookat the Relationship between the ENSOand the Indian Ocean Dipole. Journal ofthe Meteorological Society of Japan 81:41-56.

100 merupakan fenomena variabilitasiklim antartahuoan yang terjadi di SamuderaHindia dan memiliki dampak bagi kelangsunganhidup manusia. 100 sampai saat ini masihbanyak dikaji, karena pengetahuan mengenaikebergantungan antara lautan-atmosfer danjugadaratan diperlukan untuk dapat memperkirakankapan fenomena 100 terjadi.

PENUI'UP

berkebalikan di bagian Asia Timur, sepertiJepang dan Korea (saat 100 positifdi IndonesiaSPL dingin; korea dan Jepang SPL hangat,begitu pula sebaliknya saat 100 negatif).Dampak 100 positifjuga terasa dibelahan bumiselatan seperti di BraziJ (Yamagata et 01.,2002).Perubaban iklim ini tentu saja dapat berpengaruhterhadap aspek pertanian seperti dapatmengakibatkan pergeseran puncak tanam(Koesmaryono et 01.,2009).

Pad a saat 100 positif, peningkatanintensitas upwelling di sepanjang pantaiSumatera dan selatan Jawa dapat mengakibatkanledakan klorofil (fitoplankton-fitoplankton) yangdapat mengakibatkan kekurangan oksigen,karena terjadi proses respirasi oleh fitoplankton­fitoplankton tersebut, akibatnya adalah akanterjadi kompetensi suplai oksigen antarafitoplankton dan organisme lain seperti terumbukarang. Apabila fitoplankton berkembang lebihdoninan,makamemiliki dampakyang merugikanpada terumbu karang di daerah perairanIndonesia (Iskandar, 2008; Currie et 01.,2013).100 juga berdampak pada produktivitas lautan,perikanan, ekosistem dan cadangan karbon(Currie et 01.,2013).

21

Yamagata,T., S.K.Bebera, S.A Rao, Z. Guan, K.Ashok & H.N. Saji. 2002. The IndianOcean Dipole: a Physical Entity. ClivarExchanges 24: 1-6.

Webster, P.J., A.M.Moore, J.P.Loschnigg &R.R.Leben. 1999. Coupled oceanic­atmospheric dynamics in the IndianOcean during 1997-98.Nature 401: 356-360.

Vmayacbandran, P. N., S. Iizuka& T.Yamagata.2002. Indian Ocean dipole mode eventsin an ocean general circulation model.Deep-Sea Res.PI.D 49: 1573-1596.

Vinayacaandran, P.N., P. A Francis &S.A. Rao.2009. Indian ocean dipole: Processes andImpacts. In: N. Mukunda (ed.). CurrentTrends in Science, Platinum JubileeSpecial. Indian Academy of Sciences:569-589.

Stewart, RH .. 2006. Introduction to PhysicalOceanography. Dept of OceanographyTexas A&M University. Texas. 344 p.

Surinati,D .. 2013. Lautan dan IIdim. Oseaoo38:33-40.

Talley,LO., GL. Pickard, WI. Emery & J.H Swift2011. Descriptive PhysicalOceanography: An Introduction- SixthEdition. Elsevier, USA: 983 pp.

Shi, L., H.a Hendon, O. Alves, I. Luo, M.Balmaseda & D. Anderson. 2012. HowPredictable is the Indian Ocean Dipole?Mon. Wea.Rev. 140: 3867-3884.

Sahu, N., Y Yamasbiki&K. Takara. 2010. ImpactAssesment of IOD/ENSO in the AsianRegion. Annuals of Disas. Orev. Res .•Kyoto Univ.53: 97-103.

Saji,N. a, B.N. Goswami, P.N. Vinayachandran& T.Yamagata. 1999. A dipole mode inthe tropical Indian Ocean. Nature 401:360-363.

22